湖泊沉积物Rb/Sr比值在古气候/古环境研究中的应用与展望

Rb和Sr在赋存矿物和表生地球化学行为等方面存在显著差异,因而各种记录体中的Rb/Sr比值被广泛应用于古气候/古环境研究。湖泊沉积物中的Rb、Sr主要包括2部分来源:一是流域物理侵蚀直接带来的陆源碎屑组分,在沉积物中多以残渣态(碎屑矿物)形式存在;二是流域化学风化带来的溶解态物质,在湖泊水体中通过物理吸附、化学沉淀和生物吸收等过程沉降至湖泊沉积物中,多以非残渣态形式存在(包括可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和弱有机结合态等)。沉积物中不同赋存形态的Rb、Sr记录了不同的环境过程与信息,笼统地利用沉积物全样的Rb/Sr比值来反演古气候/古环境往往存在偏差,尤其是在物理风化和化学风化呈反向变化的地区,采用沉积物全样Rb/Sr比值反演的古环境信息可能是混淆的,甚至是错误的。开展湖泊沉积物不同赋存形态Rb/Sr比值的研究可有效解决上述问题,并可提供更加全面、准确的流域物理搬运与化学风化信息:非残渣态Rb/Sr比值反映流域化学风化作用,适用于相对低分辨率(10年际)的研究;而残渣态Rb/Sr比值反映了流域物理搬运作用,可用于年际甚至更高分辨率的研究。